Le Chauffe-eau solaire thermosiphon
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Sommaire
Avoir de l'eau chaude gratuitement, voilà le concept du chauffe-eau solaire à thermosiphon. Reposant sur une circulation naturelle, sa source d'énergie primaire est le soleil, ressource gratuite, renouvelable et sans dégagement de CO2. Ainsi, une fois installée, grâce à son fort rendement, il couvre jusqu'à 70 % de vos besoins en production d'eau chaude, soit une diminution conséquente de votre facture énergétique. De plus, sa pose est encouragée par différentes aides à l'installation.
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*Le prix du kilowattheure Effy s'élève à 9 centimes d'euros contre 18 centimes d'euros par kilowattheure consommé sur le réseau public. Ce prix est calculé pour un client Effy vivant à Lyon avec une installation de 6 kilowatt-crête orientée plein sud d’une valeur de 14 250 € TTC et produisant 157 916 kilowattheure pendant 25 ans.
Le Chauffe-eau solaire thermosiphon : l'efficacité de la simplicité
Un fonctionnement naturel
Composé d'une cuve de stockage d'eau et de capteurs solaires, le fonctionnement du chauffe-eau solaire à thermosiphon repose sur un principe simple : la différence de température. Pour cela, le ballon de stockage doit toujours être placé au-dessus des capteurs solaires.
Tout d'abord, les capteurs absorbent la chaleur des rayons solaires. Leurs vitres emprisonnent la chaleur des rayons solaires, qui ensuite se fait absorber par une surface noire, appelée l'absorbeur, puis transférer au circuit hydraulique qui parcourt l'absorbeur.
Une fois que le liquide contenu dans les capteurs solaires chauffe, il se dilate, et devient moins dense que le liquide froid. Une circulation naturelle se produit :
- le liquide caloporteur chaud des capteurs monte dans le ballon de stockage (plus léger)
- le liquide caloporteur froid du ballon descend dans les capteurs (plus lourd)
La circulation du liquide permet de chauffer l'eau du ballon sans pompe, donc sans électricité. Cependant, pour les jours sans soleil, une résistance électrique peut servir d'appoint.
Dans les régions qui ne subissent aucun épisode de gel, ce liquide sera tout simplement de l'eau, on parle alors de chauffe-eau solaire à thermosiphon direct.
Pour les autres régions, on utilise un liquide caloporteur qui supporte le gel. Le circuit hydraulique comporte alors un échangeur dans le ballon de stockage, ou il transfère ses calories à l'eau sanitaire qui y est stockée. On parle de chauffe-eau solaire à circuit indirect ou avec échangeur.
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Une maintenance allégée
La simplicité de son fonctionnement se traduit aussi naturellement vers une réduction avantageuse des frais d'entretien. En effet, il n'y a pas de pompe, les risques de panne sont donc quasi nul.
Un nettoyage annuel des vitres des panneaux solaires est amplement suffisant. Il suffit de les savonner avec une éponge douce.
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Dimensionnement et installation
Dimensionnement
Le dimensionnement du ballon dépend du nombre d'habitants du logement. Pour une famille de 4 personnes, on estime le besoin à 300 Litres. Cependant, un professionnel vous permettra d'ajuster votre choix en tenant compte de vos habitudes.
Pour le nombre de capteurs, on prend en compte le volume du ballon et la position géographique.
Installation
Il est légitime de se demander pourquoi ce système à très bon rendement* et sans frais d'entretien n'est pas installé dans tous les logements. Le problème vient sans aucun doute de son installation. En effet, pour fonctionner sans pompe, il est nécessaire de :
- placer le ballon de stockage au-dessus des capteurs solaires, de préférence dans les combles afin de limiter les pertes
- bénéficier d'une pente régulière pour le circuit hydraulique
- avoir une distance ballon-capteurs très courte pour éviter les pertes de charge
*Le rendement énergétique désigne le rapport entre l’énergie nécessaire à un équipement pour fonctionner (l'énergie absorbée) et sa capacité à produire lui-même de l’énergie (l'énergie utile).
Les avantages et inconvénients du chauffe-eau solaire thermosiphon
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • pas de dysfonctionnement car repose sur un principe naturel • utilise une énergie gratuite et renouvelable : le soleil • pas d'émission de CO2 • de 40 à 70 % des besoins en eau chaude couvert sur une année •la durée de vie du système est d'environ 20 ans |
• nécessite une inclinaison spécifique • le stockage du ballon peut être problématique • le réseau hydraulique ne doit pas comporter de coudes |
Prix du chauffe-eau solaire thermosiphon et aides disponibles
Selon la taille du ballon de stockage et le nombre de capteurs solaire, le prix d'un chauffe-eau solaire thermosiphon varie entre 800 et 2000 euros, hors pose.
Le prix de la pose dépendra aussi de la taille de l'ensemble, mais aussi des difficultés d'installation. Son coût est généralement situé entre 250 et 600 euros.
Cependant, l'installation d'un chauffe-eau solaire individuel (CESI) donne droit à MaPrimeRénov’. Pour obtenir cette aide, il est indispensable de faire installer l'équipement par un professionnel agrée.
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